混凝土材料范文
時間:2023-03-31 02:27:54
導(dǎo)語:如何才能寫好一篇混凝土材料,這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
買方(甲方): 賣方(乙方): 根據(jù)《中華人民共和國合同法》及相關(guān)法律法規(guī)的規(guī)定,甲乙雙方在自愿、平等、公平、誠實信用的基礎(chǔ)上,就混凝土原材料買賣事宜協(xié)商訂立本合同。
第一條、材料名稱、規(guī)格、單位、數(shù)量、單價
第二條、材料應(yīng)符合下列第_________項技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(包括質(zhì)量要求)。
1、國家標(biāo)準(zhǔn),標(biāo)準(zhǔn)號 。
2、地方標(biāo)準(zhǔn),標(biāo)準(zhǔn)號 。
3、雙方約定的附加技術(shù)要求(見附件)。
第三條、計量方法
國家或主管部門有規(guī)定的,按規(guī)定執(zhí)行;無規(guī)定的,雙方約定為: 。
第四條、包裝標(biāo)準(zhǔn)和包裝物的供應(yīng)與回收
對于包裝標(biāo)準(zhǔn),國家或主管部門有規(guī)定的,按規(guī)定執(zhí)行;無規(guī)定的,雙方約定為:_____ 無 ____。 對于包裝物,除國家規(guī)定由甲方供應(yīng)的以外,應(yīng)由乙方負(fù)責(zé)供應(yīng);包裝物的回收為:_____ 無 ____。
第五條 交貨方法、運(yùn)輸方式、到貨地點(diǎn)
1、交貨方法:_____ ____。
2、運(yùn)輸方式:_____ ____。
3、交貨地點(diǎn):____ ___。
4、甲方應(yīng)提前_________小時以(書面/電話)方式向乙方提出供貨需求;交貨完畢雙方應(yīng)簽字確認(rèn)。
第六條、驗收方法
1、甲方應(yīng)在貨到24小時內(nèi)按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗收。
2、經(jīng)驗收不合格的,甲方有權(quán)拒收并退回乙方。
3、甲方因使用、保管不善等造成產(chǎn)品質(zhì)量下降的,應(yīng)自行承擔(dān)相關(guān)責(zé)任。
第七條、價款結(jié)算及支付
1、價款的結(jié)算依據(jù):雙方簽字確認(rèn)的磅單或簽字蓋章的對賬單。
2、價款的支付方式:___ ______。
3、價款的支付時間:_____ ____。
4、在供貨過程中,如甲方不能按合同約定期限支付價款,乙方可中止供貨,但應(yīng)提前5日通知甲方。
第八條、違約責(zé)任
1、甲方未按本合同約定給付價款的,自應(yīng)付價款之日起按銀行同期貸款利率向乙方支付所欠價款的利息。
2、甲方未按合同約定履行其他義務(wù)的,應(yīng)按_________向乙方支付違約金;給乙方造成損的,還應(yīng)承擔(dān)賠償責(zé)任。
3、乙方未按合同約定履行義務(wù)的,應(yīng)按_________向甲方支付違約金;給甲方造成損失的,還應(yīng)承擔(dān)賠償責(zé)任。
4、因不可抗力原因致使本合同不能繼續(xù)履行或造成的損失,甲、乙雙方互不承擔(dān)責(zé)任;因不可抗力原因而終止合同造成的損失,由雙方協(xié)商承擔(dān)。
第九條、爭議解決方式
本合同項下發(fā)生的爭議,由雙方當(dāng)事人協(xié)商解決或向_________申請調(diào)解解決;協(xié)商或調(diào)解解決不成的,按下列第_________種方式解決:
1、向_________人民法院提起訴訟;
2、向_________仲裁委員會提起仲裁。
第十條、其他約定事項_____ ____。 第十一條、未盡事宜,經(jīng)雙方協(xié)商一致可另行補(bǔ)充約定。補(bǔ)充約定與附件均為本合同組成部分,與本合同具有同等法律效力。
篇2
混凝土的養(yǎng)護(hù)是混凝土施工和生產(chǎn)工藝中的一個重要環(huán)節(jié),一般采用濕潤養(yǎng)護(hù)。但有的混凝土不能采用濕潤方法養(yǎng)護(hù),如火電廠的混凝土冷卻塔、煙囪、、貯槽?;蕪S的造粒塔以及水灰比、表面積大的混凝土工程,尤其是在氣候干燥、水源緊缺的地區(qū)。因此,除了采用濕潤養(yǎng)護(hù)的方法以外,比較流行的就是采用封閉式養(yǎng)護(hù),即在澆筑不久的混凝土表面噴涂養(yǎng)護(hù)材料或采用其他材料封閉,以防止混凝土內(nèi)部的水分蒸發(fā)。
1、混凝土的濕潤養(yǎng)護(hù)方法
混凝土澆筑完畢后要進(jìn)行養(yǎng)護(hù),規(guī)范明確規(guī)定應(yīng)在澆筑完畢后的12h以內(nèi)對混凝土加以覆蓋和澆水;混凝土澆水養(yǎng)護(hù)的時間,對采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦渣酸鹽水泥拌制的混凝土,不得少于7d,對摻用緩凝型外加劑或有抗?jié)B性要求的混凝土,不得少于14d;澆水次數(shù)應(yīng)能保持混凝土處于濕潤狀態(tài);混凝土的養(yǎng)護(hù)用水應(yīng)與拌制用水相同;當(dāng)日常氣溫低于50c時,不得澆水。有些施工單位只是在混凝土表面澆水而未覆蓋,這樣,由于澆水次數(shù)少、澆水不及時、水分蒸發(fā)快而影響了混凝土的質(zhì)量。實踐表明正常養(yǎng)護(hù)要在混凝土表面覆蓋草包或舊麻袋然后澆水,才能使混凝土保持濕潤的狀態(tài),達(dá)到預(yù)期養(yǎng)護(hù)的效果。柱的混凝土養(yǎng)護(hù)可以使用塑料布裹在柱子上以阻止混凝土內(nèi)部的水分蒸發(fā)。大面積混凝土也可用塑料布覆蓋養(yǎng)護(hù)。
2、混凝土養(yǎng)護(hù)材料的發(fā)展與應(yīng)用
混凝土養(yǎng)護(hù)材料的最大特點(diǎn)是節(jié)省勞力和降低水資源的消耗,將其噴涂在施工完畢的混凝土表面,可形成封閉層,使混凝土表面的毛細(xì)孔與外界隔離,利用混凝土內(nèi)部多余的水分自我養(yǎng)護(hù)。目前混凝土內(nèi)部多余的水分自我養(yǎng)護(hù)。
目前混凝土養(yǎng)護(hù)材料的主要成分大致可分為4類:(1)石蠟;(2)氯化橡膠;(3)樹脂;(4)醋酸乙烯樹脂。其中以石蠟與氯化橡膠位主要成分的養(yǎng)護(hù)材料養(yǎng)護(hù)效果較好,保水能力、抗壓強(qiáng)度與減少混凝土收縮等方面均較好。
3、混凝土養(yǎng)護(hù)材料的性能與質(zhì)量要求
現(xiàn)已發(fā)表的資料大多位混凝土養(yǎng)護(hù)材料的材性與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),但缺少混凝土養(yǎng)護(hù)材料噴涂(或覆蓋)到剛澆筑的混凝土表面后的養(yǎng)護(hù)效果與質(zhì)量評定方法,而這正是現(xiàn)場使用混凝土養(yǎng)護(hù)材料來養(yǎng)護(hù)混凝土的具體要求分述如下。
(1)材質(zhì)要求
混凝土養(yǎng)護(hù)材料一般位液膜狀,購進(jìn)時應(yīng)掌握該種材料的技術(shù)性能,包括材料的成分及養(yǎng)護(hù)的效果。
(2)噴涂工具
混凝土養(yǎng)護(hù)材料(液膜狀)施工用具,要據(jù)工程量多少而定,工程量較小時可采用農(nóng)用噴霧器;工程量較大時,可采用墻面噴白的噴漿機(jī),并在噴出口換上農(nóng)用噴霧器的噴頭。
(3)材料消耗
混凝土養(yǎng)護(hù)材料(液膜狀)的施工用量以g/m2或cm3/ m2表示。一般在產(chǎn)品說明書上均有規(guī)定,或通過試驗確定,正常情況下為200~250g/ m2。
(4)噴涂要求
混凝土養(yǎng)護(hù)材料噴涂一般分兩層進(jìn)行。第一層噴涂時間可在混凝土澆筑后2h,且混凝土表面開始收水時進(jìn)行;第二層應(yīng)在第一層干燥后噴涂(這與當(dāng)時的氣溫、風(fēng)速有關(guān));兩層間隔時間不少于1h。兩層噴涂分別按水平、垂直方向交叉進(jìn)行。
(5)保護(hù)
混凝土養(yǎng)護(hù)材料噴涂后,混凝土表面不宜上人或放置有可能損壞薄膜的重物。
4、涂養(yǎng)護(hù)材料后的混凝土強(qiáng)度
(1)以滿足《鋼筋混凝土工程施工驗收規(guī)范》及《建筑工程質(zhì)量檢查評定標(biāo)準(zhǔn)》關(guān)于混凝土的保證項目、檢驗項目等質(zhì)量檢查項目為依據(jù)。
篇3
【關(guān)鍵詞】瀝青砼;材料;質(zhì)量;含量;影響
1 概述
瀝青混凝土的質(zhì)量是路面具有良好使用性能及較長使用壽命的保證。組成瀝青混凝土原材料的質(zhì)量是使瀝青混凝土具有良好質(zhì)量的保證。
滿足路面使用的瀝青混凝土必須具有的性能為:①不透水性;②耐磨性;③具有一定的粗糙度;④具有一定的承受車輛荷載的強(qiáng)度;⑤憎水性⑥抵抗溫度變形的能力。
組成瀝青砼的材料包括①起骨架支撐作用的粗集料(2.36mm以上顆粒);②填充作用的細(xì)集料及礦粉(2.36mm以下顆粒,天然砂、機(jī)制砂、礦粉、石灰粉、水泥及在改性瀝青SMA結(jié)構(gòu)中加入的木質(zhì)素等);③結(jié)合料(普通瀝青、乳化瀝青及改性瀝青等)。現(xiàn)從各種材料的質(zhì)量及其在瀝青砼中的含量分別進(jìn)行探討對瀝青砼質(zhì)量的影響。
2 各種原材料的內(nèi)在質(zhì)量對瀝青砼的質(zhì)量影響
2.1粗集料
公路瀝青路面對粗集料質(zhì)量的主要要求如下:
粗集料在瀝青砼中主要起到骨架支撐作用,粗集料的質(zhì)量對瀝青砼的強(qiáng)度、耐磨性、抗滑性、高溫穩(wěn)定性及增加使用壽命至關(guān)重要。
2.1.1 粗集料的強(qiáng)度對瀝青砼強(qiáng)度的影響
由于粗集料的骨架作用,瀝青砼的強(qiáng)度直接取決于集料的強(qiáng)度,粗集料的強(qiáng)度通過壓碎值、洛杉磯磨耗損失及針片狀含量三項指標(biāo)反應(yīng)。以下為各種不同壓碎值進(jìn)行室內(nèi)穩(wěn)定度試驗的結(jié)果:
2.1.2 粗集料的外觀形狀,破碎面的多少及磨光值的大小對瀝青砼路面的的摩擦系數(shù)即抗滑性的影響
高等級公路及一級公路對粗集料的磨光值有著較高的要求,必須大于42BPN,表面破碎面積不小于90%,形狀為棱體。這是為了確實保證瀝青路面行車使用的抗滑性,磨光值越高,表面形狀為立方棱體狀的粗集料,在鋪筑瀝青路面后其抗滑性越好。
2.1.3 粗集料與瀝青的粘附性,含泥量、吸水率對瀝青砼透水性及使用壽命的影響
一般情況下,堿性石料(石灰?guī)r)與瀝青具有較好的粘附性,大都在Ⅳ級以上,滿足規(guī)范的要求,而酸性石料(玄武巖、輝綠巖等)與瀝青的粘附性較差,在此種類型的石料用作粗集料時,需進(jìn)行特殊的堿化處理。采取的方法一般為:①用干燥的磨細(xì)消石灰或生石灰粉、水泥作為填料的一部分,用量不超過礦料總重的3%;②將粗集料用石灰漿處理后使用;③在瀝青中摻加抗剝落劑。
含泥量的大小也是影響瀝青砼透水性的關(guān)鍵因素?!豆窞r青路面施工及驗收規(guī)范》中明確規(guī)定粗集料的含泥量不得超過1%,軟石含量不超過5%。由于集料的堆放及轉(zhuǎn)運(yùn)等,難免會在集料中摻入土塊等。含泥量的大小直接影響瀝青砼的強(qiáng)度和透水性。
泥土及風(fēng)化的軟石屬親水性材料,吸水后,體積膨脹并強(qiáng)度降低,而瀝青砼路面則需要不透水且憎水。在拌和過程中如摻入泥塊或吸塵不徹底導(dǎo)致土粉摻入拌和,路面成型后,在自然的雨雪天氣下,土塊細(xì)水體積膨脹并在重車作用下被帶走,路面局部就會形成坑洞透水并松散,造成使用壽命降低。
2.2 細(xì)集料及填料
《公路瀝青路面施工及驗收規(guī)范》中對瀝青砼用細(xì)集料及填料的要求如下:
作為結(jié)合料的瀝青的質(zhì)量對瀝青砼的質(zhì)量至關(guān)重要。
2.3.1 瀝青三大指標(biāo)(針入度、延度、軟化點(diǎn))對瀝青砼的影響
瀝青的三大指標(biāo)對瀝青砼的溫度穩(wěn)定性影響較大。針入度表示瀝青在25℃時的粘稠度。一般情況下,在選用瀝青時,選擇針入度較小的瀝青,以提高瀝青砼的高溫穩(wěn)定性(抗擁包、車轍、泛油能力)。延度和軟化點(diǎn)是瀝青抵抗低溫抗裂性的重要指標(biāo)。
2.3.2 含蠟量的影響。由于溫度的變化,瀝青路面對瀝青含蠟量的要求為小于3%。,進(jìn)口瀝青的含蠟量可以達(dá)到1%以下。含蠟量高的瀝青在鋪筑路面后,容易開裂、導(dǎo)致瀝青路面滲水后破壞,瀝青路面使用壽命降低。
現(xiàn)在,通常采用加入改性劑對普通瀝青進(jìn)行改性,以增加瀝青路面的抵抗溫度變形能力。改性的目的就是降低瀝青的針入度、提高延度和軟化點(diǎn),以增加瀝青砼的抗溫度變形能力。
3 集料含量對瀝青砼質(zhì)量的影響
瀝青砼由集料組成,集料的含量不同,對瀝青砼的質(zhì)量影響不同。
現(xiàn)從瀝青混合料的配合比設(shè)計方面進(jìn)行探討。瀝青混合料的配比設(shè)計包括三個方面:
3.1 材料的選擇,要保證材料的質(zhì)量符合要求。(在前面已經(jīng)作了分析);
3.2 各種粗細(xì)集料及礦粉材料的配比,即確定礦料級配;
3.3 確定合理的瀝青用量。
配合比設(shè)計實際上是對影響瀝青砼各種性能的因素的調(diào)整,并按照要求進(jìn)行試驗驗證。研究結(jié)果如下:
3.3.1 瀝青路面的車轍變形、擁包等主要是發(fā)生在夏季高溫情況下,是一種混合料各種成分的位置變化。瀝青的高溫穩(wěn)定性能,是抵抗車輛反復(fù)壓縮變形及側(cè)向流動的能力,它首先取決于礦料骨架,尤其是粗集料的相互嵌擠作用,同時瀝青的性質(zhì)及含量則起到阻止此種變形的能力。
3.3.2 瀝青路面的溫縮裂縫表現(xiàn)為寒冷季節(jié)混合料集料之間的瀝青膜拉伸破壞,然后再導(dǎo)致集料的破裂。因此,瀝青混合料的低溫抗裂性主要取決于瀝青結(jié)合料的低溫抗拉伸性能,與所選用瀝青的延度密切相關(guān)。
3.3.3 瀝青混合料的水損壞主要取決于瀝青與礦料之間的粘附性,與礦料的本質(zhì)成分及礦料表面的粗糙度、含泥量有關(guān)。
3.3.4 瀝青混合料的疲勞開裂與各項指標(biāo)均有關(guān),但主要取決于瀝青的作用。
3.3.5 瀝青路面的耐久性(使用壽命)與瀝青的抗老化能力有關(guān)(薄膜加熱后的各項指標(biāo)),為減少瀝青砼的老化速度,在配合比的設(shè)計中,降低瀝青砼的空隙率至關(guān)重要。
對照以上的瀝青混凝土路面的性能影響因素,根據(jù)實際所需的級配種類進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,選擇出理想的配合比。
在我國的公路施工中,現(xiàn)已采用SMA型級配結(jié)構(gòu),對提高瀝青混合料的性能起到很大作用。
篇4
關(guān)鍵字:水泥混凝土建筑材料發(fā)展展望
中圖分類號:TU5文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
引言:
混凝土是指由膠凝材料將集料膠結(jié)成整體的工程復(fù)合材料的統(tǒng)稱?;炷恋钠鹪?,最早可追溯到古時代埃及人使用不純的燒石膏(CaSO4)供作建筑工程的粘結(jié)材料。而1824年波特蘭水泥的發(fā)明,則奠定了現(xiàn)代混凝土材料發(fā)展的基礎(chǔ)。水泥混凝土是近現(xiàn)代最廣泛使用的建筑材料,也是當(dāng)前使用最廣泛的人造材料。100多年來,隨著混凝土的應(yīng)用與發(fā)展過程的加快,其強(qiáng)度與性能也的不斷提高。進(jìn)入20世紀(jì)以來,以混凝土為建筑材料的工程結(jié)構(gòu)物得到飛速發(fā)展?;炷翍{借其良好的綜合性能,已成為現(xiàn)代建筑的首選材料。
1.混凝土材料的簡單分類介紹
1.1普通混凝土。
通常講的“混凝土”一詞是指用水泥作膠凝材料,砂、石作集料;與水按一定比例配合,經(jīng)攪拌、成型、養(yǎng)護(hù)而得的水泥混凝土,也稱普通混凝土。我國現(xiàn)階段普通混凝土技術(shù)水平強(qiáng)度等級不大于C40,在我國當(dāng)前應(yīng)用約占90%以上。
普通混凝土澆筑成型后,由于重力作用而產(chǎn)生沉降。粗骨料的表觀密度較水泥漿大,會下沉,同時把水泥漿往上擠,最后形成粗骨料在底部,水分與水泥漿浮至上部,稱之為外分層。水分上浮時,在粗骨料的下面停滯不動,形成“水囊”,硬化后形成孔隙,稱之為內(nèi)分層。由此可見,混凝土澆筑成型后,由于內(nèi)部水分運(yùn)動及粗骨料沉降.造成混凝土中出現(xiàn)內(nèi)分層與外分層;普通混凝土的不均勻結(jié)構(gòu),是強(qiáng)度低、耐久性差的根本原因
1.2高強(qiáng)混凝土。
高強(qiáng)混凝土為采用水泥、砂、石、高效減水劑等外加劑和粉煤灰超細(xì)礦渣硅灰等礦物摻合料以常規(guī)工藝配制的C50~C80級混凝土,是在普通混凝土大量應(yīng)用的基礎(chǔ)上,發(fā)展起來的。高強(qiáng)混凝土作為―種新的建筑材料,以其抗壓強(qiáng)度高、抗變形能力強(qiáng)、密度大、孔隙率低的優(yōu)越性,在高層建筑結(jié)構(gòu)、大跨度橋梁結(jié)構(gòu)以及某些特種結(jié)構(gòu)中得到廣泛的應(yīng)用。
高強(qiáng)混疑土最大的特點(diǎn)是抗壓強(qiáng)度高,一般為普通強(qiáng)度混疑士的4~6倍,故可減小構(gòu)件的截面,因此最適宜用于高層建筑。此外,利用高強(qiáng)混凝土密度大的特點(diǎn),可用作建造承受沖擊和爆炸荷載的結(jié)構(gòu)物,如原子能反應(yīng)堆基礎(chǔ)等。利用高強(qiáng)混凝土抗?jié)B性能強(qiáng)和抗腐蝕性能強(qiáng)的特點(diǎn),建造具有高抗?jié)B和高抗腐要求的工業(yè)用水池等。
而低水灰比,大坍落度則是高強(qiáng)混凝土的弱點(diǎn)。高強(qiáng)混凝土一般要求低水灰比,但由于混凝土在低水灰比的情況下,坍落度很小,甚至沒有坍落度,其成型和搗實都很困難,無法在現(xiàn)澆混凝土施工中應(yīng)用。此外,混凝土在運(yùn)輸?shù)倪^程中,其坍落度隨時間的增加而減小,這對高強(qiáng)混凝土來說無疑又增加了難度。高強(qiáng)混凝土可泵性問題也是阻礙高強(qiáng)混凝土廣泛應(yīng)用的因素。
1.3高性能混凝土。
高性能混凝土是在高強(qiáng)混凝土的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。是近年來混凝土材料發(fā)展的一個重要方向。不同國家,甚至是同一個國家的不同應(yīng)用部門,對高性能混凝土的定義都有差別。高性能混凝土具有良好的工作性,保證施工密實性;硬化后,高性能混凝土具有高的體積穩(wěn)定性和耐久性。高性能混凝土具有高強(qiáng)度、高抗?jié)B性與高耐久性。
針對混凝土的過早劣化,發(fā)達(dá)國家在20世紀(jì)80年代中期掀起了一個以改善混凝土材料耐久性為主要目標(biāo)的“高性能混凝土”開發(fā)研究的,并得到了各國政府的重視。從20世紀(jì)80年代開始,各國混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范中逐漸突出了耐久性設(shè)計的考慮,從只重視強(qiáng)度設(shè)計向強(qiáng)度與耐久性并重。進(jìn)入20世紀(jì)90年代以后,混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計方法成為土木工程領(lǐng)域中的研究重點(diǎn)。針對不同環(huán)境類別的侵蝕作用,提出材料性能劣化的理論或經(jīng)驗?zāi)J剑?jù)此估算結(jié)構(gòu)的使用壽命,成為發(fā)展和研究耐久性設(shè)計方法的主流。目前高性能混凝土的發(fā)展有以下幾個方向:
(1)綠色高性能混凝土;
(2)高強(qiáng)輕質(zhì)混凝土;
(3)纖維增強(qiáng)混凝土;
(4)自密實混凝土;
(5)智能混凝土。
2.混凝土材料發(fā)展過程中所出現(xiàn)的問題
水泥混凝土從問世以來,經(jīng)歷了低強(qiáng)度、中等強(qiáng)度、高強(qiáng)度乃至超高強(qiáng)度的發(fā)展歷程,似乎人們總是樂于追求強(qiáng)度的不斷提高。但是近四五十年以來,混凝土結(jié)構(gòu)物因材質(zhì)劣化造成過早失效以至破壞崩塌的事故在國內(nèi)外都屢見不鮮,并有愈演愈烈之勢。這些混凝土工程的過早破壞,其原因不是由于強(qiáng)度不足,而是由于混凝土耐久性不良。例如,在日本海沿岸,許多港灣建筑、橋梁等,建成后不到10年的時間,混凝土表面即出現(xiàn)開裂、剝落,鋼筋銹蝕外露。美國國家材料顧問委員會1987年提交的報告報道,約有253萬座混凝土橋面板出現(xiàn)不同程度的破壞(其中部分僅使用不到20年),而且每年還將增加35萬座。美國1991年在提交國會的報告《國家公路和橋梁現(xiàn)狀》中指出,美國當(dāng)時的全部混凝土工程價值約6萬億美元,而每年用于維修的費(fèi)用高達(dá)300億美元;南非1981年用于拆換橋梁、擋土墻、墩柱、路面、路緣、蓄水壩、系樁柱、防波堤、電桿基礎(chǔ)等的經(jīng)費(fèi)就超過2700萬英鎊,這些結(jié)構(gòu)物多是在建成后3~10年內(nèi)就發(fā)現(xiàn)開裂破壞。
由此看來,混凝土耐久性已成為國際工程界普遍關(guān)注的重大課題。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人類文明的進(jìn)步,人類生產(chǎn)活動涉及的范圍越來越廣,各種在嚴(yán)酷環(huán)境下使用的混凝土工程,如跨海大橋、海洋工程、核反應(yīng)堆、電站大壩等不斷增多,這些工程關(guān)系國計民生,必須實現(xiàn)百年大計甚至千年大計,這就更加要求混凝土具有優(yōu)異的耐久性即足夠長的使用壽命。
3.對我國混凝土材料及技術(shù)發(fā)展的展望
針對混凝土的過早劣化,發(fā)達(dá)國家在20世紀(jì)80年代中期掀起了一個以改善混凝土材料耐久性為主要目標(biāo)的“高性能混凝土”開發(fā)研究的,并得到了各國政府的重視。從20世紀(jì)80年代開始,各國混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范中逐漸突出了耐久性設(shè)計的考慮,從只重視強(qiáng)度設(shè)計向強(qiáng)度與耐久性并重。進(jìn)入20世紀(jì)90年代以后,混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計方法成為土木工程領(lǐng)域中的研究重點(diǎn)。針對不同環(huán)境類別的侵蝕作用,提出材料性能劣化的理論或經(jīng)驗?zāi)J?,并?jù)此估算結(jié)構(gòu)的使用壽命,成為發(fā)展和研究耐久性設(shè)計方法的主流。目前,高性能混凝土的發(fā)展有目前,高性能混凝土的發(fā)展有以下幾個方向:綠色高性能混凝土,高強(qiáng)輕質(zhì)混凝土,纖維增強(qiáng)混凝土,自密實混凝土,智能混凝土。
在高性能混凝土今后的發(fā)展過程中,還有許多材料與工程方面的難題需要解決。這些問題的解決對材料與工程技術(shù)的進(jìn)展將起到有力的推動作用。二十一世紀(jì)是技術(shù)和人才的競爭的時代,我們國家要加大產(chǎn)業(yè)投入,積極引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù),加強(qiáng)自身科研能力,留住人才。雖然我們國家的混凝土技術(shù)產(chǎn)業(yè)與國外發(fā)達(dá)國家存在一定的差距,但是只要有先進(jìn)的管理和合理的規(guī)劃,我們與發(fā)達(dá)國家間得差距會越來越小,甚至趕超他們。
結(jié)束語:
混凝土是土木工程中用途最廣、用量最大的一種建筑材料。按預(yù)定性能設(shè)計和制作混凝土,研制輕質(zhì),高強(qiáng)度,多功能的混凝土新品種。利用現(xiàn)代新技術(shù)、大力發(fā)展新工藝、新設(shè)備;廣泛利用工業(yè)廢渣作原材料等,都是今后需要不斷解決的課題。
參考文獻(xiàn):
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[2]徐中明,李升宏.建筑施工中混凝土的質(zhì)量控制[J];中國新技術(shù)新產(chǎn)品;2010年09期
篇5
關(guān)鍵詞:混凝土;原材料;使用問題
Abstract: With the development of concrete technology, concrete technology and materials technology has been continuously improved, more and more new materials used in concrete, this paper aimde at Tianjin area some units in concrete production and the use of new materials process problems were analyzed, and put forward suggestions for improvement.
Key words: concrete; raw materials; the use of problem
中圖分類號:TU757.4文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
近幾年來,一些遠(yuǎn)未達(dá)到使用壽命的工程混凝土出現(xiàn)了嚴(yán)重的質(zhì)量問題。很大一部分問題是由于各種原材料先天不足造成混凝土質(zhì)量不符合要求,帶來各種質(zhì)量隱患。
一、砂
混凝土中砂的主要作用是填充粗集料骨架的空隙,在北方地區(qū)目前主要使用的天然河砂和山砂。
1主要問題
⑴顆粒級配不良,目前大多數(shù)拌和站使用的是細(xì)砂,細(xì)砂比表面積大,混凝土單方需水量大,增大混凝土的收縮量,開裂風(fēng)險加大。
⑵含泥量超標(biāo),砂含泥量過大,不僅會造成需水量增大,還會造成超細(xì)粘土粒結(jié)團(tuán),在混凝土內(nèi)部形成軟弱區(qū),降低混凝土強(qiáng)度。
⑶含石量超標(biāo),從現(xiàn)場抽查的砂超過5mm顆粒的總量大多都在20%以上。如果不經(jīng)含石量換算,砂率則嚴(yán)重不足,如簡單扣除含石量,則造成集料中5-10mm單級配含量過高,總體級配不良。
2預(yù)防措施
⑴進(jìn)料時注重砂的細(xì)度控制,盡可能使用中砂,生產(chǎn)高強(qiáng)泵送混凝土應(yīng)使用中砂。
⑵混凝土拌制應(yīng)堅持先檢驗后使用的原則,嚴(yán)禁使用含泥量超標(biāo)的砂。
⑶應(yīng)盡量減少含石明顯的砂進(jìn)場,對含石量較大的,應(yīng)進(jìn)行過篩處理。
二、石
混凝土中碎石為混凝土的體積穩(wěn)定提供了最有效的支撐,因此碎石的孔隙率對混凝土中的其他材料用量有著直接的影響,進(jìn)而對混凝土的性能產(chǎn)生影響。
1主要問題:
⑴粒型不佳,良好的碎石粒徑應(yīng)接近于正方體,而實際使用的碎石粒型多不規(guī)則,棱角分明,針片狀較多,針片狀過多的碎石拌制的混凝土和易性差,碎石容易折斷,降低混凝土強(qiáng)度。幾種碎石的照片見下圖:
粒型優(yōu)良的石料粒型良好的石料
現(xiàn)場使用的石料針片狀石料
⑵碎石級配不良,空隙率大。實際使用的碎石的空隙率大多在43%以上,有的達(dá)到47%。碎石空隙率大造成混凝土體積穩(wěn)定性嚴(yán)重下降。
2防治措施
⑴選擇碎石時應(yīng)注意考查其粒型,對粒型差、針片狀顆粒多的碎石不得使用。
⑵使用多級配混合技術(shù),用2種或3種單粒級的碎石按照試驗確定的比例混合成連續(xù)級配的碎石,將空隙率控制到40%以下。對使用供貨商提供連續(xù)級配的,應(yīng)進(jìn)行空隙率檢測。
三、水泥
水泥是混凝土中最主要的膠結(jié)材料,經(jīng)過國家多年的控制,水泥本身的質(zhì)量問題相對較小,但因為水泥標(biāo)準(zhǔn)要求的變更,水泥的性能發(fā)生了一些變化,細(xì)度更細(xì),早期強(qiáng)度更高,摻合料摻量更大等。在水泥使用時不對這些差別予以充分的注意,在使用中會出現(xiàn)一些問題。
1主要問題:
⑴水泥品種選擇時使用不符合設(shè)計要求的水泥。
⑵水泥采購時僅要求同牌號的水泥,對水泥具體生產(chǎn)地點(diǎn)不清楚。水泥企業(yè)不同分廠之間的原料和成品品質(zhì)都不一樣,尤其是與外加劑的適應(yīng)性差別很大,如果不注意這種區(qū)別,容易造成混凝土的和易性突然變異。
2防治措施:
⑴在進(jìn)行混凝土工程施工時應(yīng)仔細(xì)審閱圖紙,對圖紙上明確提出水泥品種或質(zhì)量要求的,必須滿足。
⑵水泥采購時,對同一集團(tuán)分廠較多的,應(yīng)該和供應(yīng)方仔細(xì)溝通各分廠的原料差異,在最終簽訂合同時應(yīng)指定一個或某幾個分廠的產(chǎn)品。
四、混凝土外加劑
隨著混凝土技術(shù)的發(fā)展,外加劑已經(jīng)成為混凝土的“第五組分”,外加劑生產(chǎn)門檻比較低,生產(chǎn)廠家水平參差不齊,加上外加劑的品種繁多,因此在使用外加劑時應(yīng)格外注意。
1主要問題:
⑴外加劑投標(biāo)時的小樣和實際供應(yīng)時的大貨品質(zhì)差異明顯,造成外加劑用量增大,使得實際成分嚴(yán)重偏離設(shè)計配合比。
⑵外加劑質(zhì)量不穩(wěn)定,廠家采用成本控制,原材料價格波動時,根據(jù)市場價格調(diào)節(jié)原材料用量,造成外加劑使用效果時好時壞。
⑶冬季進(jìn)行孔道灌漿施工時,采用含氯離子或亞硝酸鹽的防凍劑。氯離子、亞硝酸鹽對預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生晶格腐蝕,為預(yù)應(yīng)力工程帶來安全隱患。
2防治措施:
⑴采購?fù)饧觿r應(yīng)選擇管理規(guī)范,有一定規(guī)模的供應(yīng)商,簽訂采購合同時應(yīng)明確外加劑的質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)。
⑵堅持逐批檢驗原則,對外加劑的主要性能進(jìn)行仔細(xì)檢測,對達(dá)不到合同或標(biāo)準(zhǔn)要求的,堅決不能使用。
⑶對預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)工程,應(yīng)對外加劑的品種和成分進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查,對含有氯離子和亞硝酸鹽的外加劑禁止使用。
五、摻合料
摻合料現(xiàn)在已經(jīng)成為混凝土的“第六組分”,在各種類型的混凝土中得到了廣泛的應(yīng)用,一些單位對摻合料的質(zhì)量不夠重視,向一些質(zhì)量保證能力較差的本地小型供應(yīng)商進(jìn)行采購,容易引發(fā)一系列質(zhì)量問題。
1主要問題:
⑴粉煤灰細(xì)度超標(biāo),過粗的粉煤灰活性嚴(yán)重下降。
⑵粉煤灰來源不穩(wěn)定,供應(yīng)的粉煤灰有時候是灰黃色,有時候是淺黑色,有時候為磚紅色,一些粉煤灰與外加劑的適應(yīng)性很差,很容易引起混凝土和易性的突然變異。
⑶磨細(xì)礦渣粉活性指數(shù)和細(xì)度不夠。
2防治措施:
⑴粉煤灰實行逐車檢驗制度,每一車粉煤灰都必須從粉料罐內(nèi)抽樣經(jīng)過細(xì)度檢測合格后方允許進(jìn)入料倉,不能使用隨車帶的小樣進(jìn)行檢測。
⑵對粉煤灰各批次均留取樣品,與投標(biāo)時供應(yīng)方提供的樣品進(jìn)行比對,從顏色、感官、手感上進(jìn)行比較,對明顯不同于原始樣品的粉煤灰應(yīng)拒收。
篇6
關(guān)鍵詞:集料;水泥;摻合料;拌合用水
中圖分類號: TQ172 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
一、水泥對混凝土強(qiáng)度的影響
巴基斯坦KKH項目混凝土使用的水泥主要為Askari和Fauji兩個品牌的32.5普通硅酸鹽水泥和Pak品牌的42.5普通硅酸鹽水泥。Askari和Fauji水泥主要用來施工C30以下的各類混凝土和水泥砂漿。Pak水泥主要用來施工C40、C50等混凝土。
水泥細(xì)度對水泥品質(zhì)的影響:細(xì)度是指水泥顆??傮w的粗細(xì)程度。國家規(guī)范對水泥細(xì)度提出的要求是通過80μm方孔篩篩余不得超過10%。下面通過對比Askari和Fauji的細(xì)度試驗討論水泥膠砂強(qiáng)度與細(xì)度的關(guān)系。試驗結(jié)果如下:經(jīng)過負(fù)壓篩法試驗檢測Askari水泥細(xì)度均值3.4%,水泥膠砂抗折強(qiáng)度3天4.0Mpa,28天7.5Mpa??箟簭?qiáng)度3天22.3Mpa,28天46.5Mpa。
經(jīng)過負(fù)壓篩法試驗檢測fauji水泥細(xì)度均值3.0%,水泥膠砂抗折強(qiáng)度3天4.6Mpa,28天7.7Mpa。抗壓強(qiáng)度3天25.3Mpa,28天48.5Mpa。
結(jié)論:Askari水泥比Fauji水泥更細(xì),強(qiáng)度更高,因為水泥顆粒越細(xì),與水發(fā)生反應(yīng)的表面積越大,因而水化反應(yīng)速度較快,而且較完全,早期強(qiáng)度也越高。但必須注意,水泥細(xì)度過細(xì),比表面積過大,小于3微米的顆粒太多,水泥的需水量就偏大,將使硬化水泥漿體因水分過多引起孔隙率增加而降低強(qiáng)度。同時,水泥細(xì)度過細(xì),亦將影響水泥的其它性能,如儲存期水泥活性下降較快,水泥的需水性較大,水泥制品的收縮增大,抗凍性降低等。另外,水泥過細(xì)將顯著影響水泥磨的性能發(fā)揮,使產(chǎn)量降低,電耗增高。所以,生產(chǎn)中必須合理控制水泥細(xì)度,使水泥具有合理的顆粒級配。水泥強(qiáng)度在混凝土強(qiáng)度中起決定性因素,同等條件下混凝土強(qiáng)度隨著水泥強(qiáng)度的提高而提高。
二、粗骨料對混凝土強(qiáng)度的影響
粒徑在5mm以上的巖石顆粒稱為粗骨料?,F(xiàn)分析如下:
1、最大粒徑
石子的粒徑越大,其比表面積相應(yīng)減小,因此所需的水泥漿量相應(yīng)減少,在一定的和易性和水泥用量的條件下,則能減少用水量而提高混凝土強(qiáng)度,從這個意義上說,石子的粒徑應(yīng)盡量選用大一些的。但并不是粒徑越大越好,一是粒徑越大,顆粒內(nèi)部缺陷存在的機(jī)率越大;二是粒徑越大,顆粒在混凝土拌合中下沉速度越快,造成混凝土內(nèi)顆粒分布不均勻,進(jìn)而使硬化后的混凝土強(qiáng)度降低,特別是流動性較大的泵送混凝土更加明顯。在普通混凝土中,碎石的最大粒徑是根據(jù)構(gòu)件的截面尺寸和鋼筋間距來確定,粒徑的大小對強(qiáng)度影響不大。但也不是說粒徑越小越好,粒徑太小,使得石子的比表面積增加,空隙率增大,勢必要增加水泥用量,提高成本,否則會影響混凝土的強(qiáng)度。同時,粒徑越小加工時粘附在石子表面上的粉塵越多,給施工沖洗帶來困難,一旦沖洗不干凈,則會大大削弱骨料界面的粘結(jié)力,進(jìn)而降低混凝土的強(qiáng)度。
2、顆粒級配
級配對混凝土的和易性、經(jīng)濟(jì)性有很大影響,直接影響到混凝土的強(qiáng)度、抗?jié)B、耐久性。較好的骨料級配應(yīng)當(dāng)是:空隙率小,以減少水泥用量并保證密實度;總表面積小,以減少濕潤骨料表面的需水量;有少量的細(xì)顆粒以滿足和易性的要求。石子的級配有兩種:即連續(xù)級配和間斷級配。關(guān)于級配對混凝土的影響,我們做了實驗,分別為連續(xù)級配和非連續(xù)級配。從試驗得出結(jié)論,連續(xù)級配和間斷級配均對混凝土的性能有較大的影響。顆粒級配越好,空隙率越小。混凝土強(qiáng)度會隨之提高。
3、表面特征和顆粒形狀
一般情況下,卵石表面光滑,少棱角,空隙與表面積較小,拌制混凝土?xí)r用水泥量較少,和易性較好,但與水泥漿的粘結(jié)力較差;碎石顆粒粗糙有棱角,空隙率和總表面積大,與卵石混凝土比較,碎石混凝土所需水泥漿較多,但與水泥漿的粘結(jié)力較強(qiáng).所以在同樣條件下,碎石混凝土強(qiáng)度高,故配制高強(qiáng)混凝土宜用碎石.碎石的顆粒形狀以接近球形或立方體形為優(yōu),以針狀、片狀顆粒為差。
4、強(qiáng)度
KKH項目采用的粗骨料是由天然卵石破碎生產(chǎn),有很高的強(qiáng)度,即使是經(jīng)強(qiáng)烈風(fēng)化的低強(qiáng)度花崗巖,其巖石抗壓強(qiáng)度也可達(dá)80~100MPa,因此在普通混凝土中,碎石的強(qiáng)度對混凝土強(qiáng)度的影響不大,但對高強(qiáng)混凝土則大不相同。高強(qiáng)混凝土的水膠比較小,水泥砂漿構(gòu)成的水泥強(qiáng)度較高,所以要求碎石的強(qiáng)度也要相應(yīng)提高。在工程中,一般衡量粗骨料強(qiáng)度大都采用壓碎指標(biāo)?;炷翉?qiáng)度等級為C60級以上時應(yīng)進(jìn)行巖石抗壓強(qiáng)度檢驗,其他情況下如有懷疑或認(rèn)為有必要時也可進(jìn)行巖石的抗壓強(qiáng)度檢驗。
綜上所述,碎石的最大粒徑對普通混凝土的性能影響不大,對高性能混凝土有顯著影響,我國現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定為不超過31.5mm,通常取20~25mm。顆粒級配對混凝土的性能有很大影響,粗骨料級配后的空隙率應(yīng)不大于44%。表面特征以表面粗糙為好,顆粒形狀以接近多面體為優(yōu)。
5、細(xì)集料對混凝土強(qiáng)度的影響
針對巴基斯坦KKH項目實際情況,混凝土施工所用細(xì)集料主要為干凈的河砂其級配和含泥量是影響混凝土強(qiáng)度的主要因素:(1)砂的級配?;炷凉こ探ㄗh選用細(xì)度模數(shù)2.3-3.0的中砂,中砂相對于細(xì)砂能夠減少混凝土同等塌落度的用水量,從而減少水灰比,增加混凝土強(qiáng)度。對比試驗如下:①用細(xì)砂(細(xì)度模數(shù)0.993)試配塌落度為15cm的C30混凝土:水灰比:0.48,28天強(qiáng)度均值為29Mpa。②用中砂(細(xì)度模數(shù)2.518)試配C30混凝土:水灰比:0.43,28天強(qiáng)度均值為34Mpa。得出結(jié)論:為達(dá)到同等坍落度,中砂比細(xì)砂需水量小,水灰比小,強(qiáng)度大。(2)砂的含泥量:配制C30及C30以上混凝土要求含泥量小于等于3%。配制C30以下混凝土要求含泥量小于等于5%。(3)砂率:砂率越小,混凝土的抗壓強(qiáng)度越高,但流動性較差。反之混凝土的抗壓強(qiáng)度越低,但流動性好。
三、礦物摻合料對混凝土強(qiáng)度的影響
對比了幾種活性礦物摻合料對混凝土強(qiáng)度的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn):用粉煤灰、粉煤灰及硅灰、磨細(xì)礦渣等量替代部分水泥的情況下,混凝土7d齡期時抗壓及彎拉強(qiáng)度均下降,但28d齡期后粉煤灰、粉煤灰及硅灰兩種摻合料的混凝土抗壓及彎拉強(qiáng)度依然下降,磨細(xì)礦渣摻合料混凝土抗壓及彎拉強(qiáng)度比純水泥混凝土強(qiáng)
度高。
在水膠比分別為0.60、0.50、0.28三種情況下,研究了礦渣粉和粉煤灰單摻及復(fù)摻對混凝土強(qiáng)度及抗氯離子滲透性能的影響。結(jié)果表明:無論水膠比大小,Ⅱ級粉煤灰均不能等量取代P?O42.5R級水泥,應(yīng)超量取代,且水膠比越大,超量系數(shù)越大;在研究的摻量范圍內(nèi),S95礦渣粉可等量取代P?042.5R級水泥,,且會增加混凝土強(qiáng)度。粉煤灰對混凝土各種強(qiáng)度的增長主要表現(xiàn)在后期,具有很好的“強(qiáng)度潛力”;而硅粉由于活性高,其對混凝土強(qiáng)度增長的貢獻(xiàn)主要在前期,后期相對較緩慢,但對于需要配制抗折強(qiáng)度高、抗沖擊耐磨性好的混凝土,硅
粉作為礦物外加劑則是首選。由此可見,對于對早期強(qiáng)度要求較高的混凝土,不能用粉煤灰等量取代部分水泥,可以超量取代;在一定程度上,S95礦渣粉可等量取代部分水泥,還能增加混凝土強(qiáng)度。
結(jié)束語
混凝土強(qiáng)度影響因素眾多,本文根據(jù)理論分析和巴基斯坦KKH項目施工實踐經(jīng)驗,,并結(jié)合試驗數(shù)據(jù)較為全面的分析了原材料因素對混凝土強(qiáng)度的影響。希望此文章能為混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計、施工及試驗分析提供一些思路。
參考文獻(xiàn)
篇7
一、土木工程領(lǐng)域中新型混凝土材料的應(yīng)用意義
混凝土是土木工程當(dāng)中十分關(guān)鍵的建筑材料,所以,在質(zhì)量和性能方面都會對工程項目的質(zhì)量產(chǎn)生直接的決定作用。與此同時,施工技術(shù)的要求也隨之提高,施工材料要求也有所提高,所以,需要深入研究混凝土問題,以保證可以滿足現(xiàn)階段土木工程的建設(shè)需求。在這種形勢之下,新型混凝土材料應(yīng)運(yùn)而生,而且在實踐應(yīng)用過程中,新型混凝土材料在土木工程領(lǐng)域中具有重要的現(xiàn)實意義。第一,因為新型混凝土是對普通混凝土的創(chuàng)新與升級,所以,在質(zhì)量和性能方面都有所提高,而將其應(yīng)用在土木工程領(lǐng)域當(dāng)中,有效地保障了工程的建設(shè)質(zhì)量[1]。第二,與普通混凝土相比,新型混凝土材料本身的耐久性較強(qiáng)、強(qiáng)度較高,而且具有明顯的節(jié)能環(huán)保特點(diǎn)。為此,在土木工程領(lǐng)域當(dāng)中應(yīng)用新型混凝土不僅可以節(jié)省建設(shè)的成本,同時,還能夠有效地增加建筑單位自身的經(jīng)濟(jì)效益,進(jìn)而降低對于自然環(huán)境產(chǎn)生的影響和污染。
二、土木工程領(lǐng)域中的新型混凝土材料應(yīng)用
(一)活性微粉混凝土的應(yīng)用
強(qiáng)度超高,且單位抗壓強(qiáng)度達(dá)到200-800MPa,抗拉強(qiáng)度在25-150MPa范圍內(nèi),同時,每平方斷裂為30kJ的混凝土類型是活性微粉混凝土。該類型的混凝土其每立方體積質(zhì)量可以達(dá)到2.5-3.0噸[2]。要想將一般混凝土轉(zhuǎn)變成活性微粉混凝土,首先需要將顆粒最大范圍予以縮小,并對混凝土均勻性進(jìn)行全面改良。其次,在使用微粉以及極微粉材料的時候,一定要保證堆積密度的最優(yōu)性。再次,需要對鋼纖維進(jìn)行增放,以保證其自身的延性。另外,適當(dāng)降低混凝土的用水量,并將非水化水泥顆粒作為主要填料,以保證堆積密度的增加。最后,對于硬化過程,應(yīng)當(dāng)采取加壓與加溫等方法,以提升混凝土強(qiáng)度。通常情況下,普通混凝土級配曲線是連續(xù)性的,但是,活性微粉混凝土級配的曲線不同,并不是連續(xù)臺階形的曲線,而且骨料粒的直徑不大,和水泥顆粒尺寸大致相同。
(二)高性能混凝土的應(yīng)用
現(xiàn)階段,絕大多數(shù)國家都將高性能混凝土作為新型材料展開了深入探索與應(yīng)用,所以,已經(jīng)成為該領(lǐng)域研究的重點(diǎn)。高性能混凝土本身具有不可比擬的優(yōu)勢,一般可以表現(xiàn)在三個方面:首先,高性能混凝土自身輕度在60-100MPa之間,如果是超高強(qiáng)高性能混凝土,那么其強(qiáng)度會高于100MPa,一定程度上縮減了混凝土的結(jié)構(gòu)尺寸,同時,結(jié)構(gòu)自重與地基荷載也有所降低,使得材料實際使用量不斷減少,有效地增強(qiáng)了可使用空間,節(jié)省了工程整體造價[3]。其次,由于高性能混凝土工作性能極強(qiáng),所以,使得施工過程中的勞動強(qiáng)度有所降低,一定程度上節(jié)省了施工消耗量。最后,高性能混凝土具有較強(qiáng)的耐久性特點(diǎn),所以,在惡劣環(huán)境中也同樣可以抵御,為此,被廣泛應(yīng)用在建筑物當(dāng)中。在維修費(fèi)用方面有所下降,而且對環(huán)境產(chǎn)生的影響也不斷降低,提高了社會與經(jīng)濟(jì)效益。正是由于高性能混凝土自身的特性特點(diǎn),為此,在全球內(nèi)的應(yīng)用也十分廣泛。
(三)碾壓混凝土的應(yīng)用
碾壓混凝土通常在大體積混凝土結(jié)構(gòu)或者是公路路面等領(lǐng)域中應(yīng)用,而且這種類型的混凝土發(fā)展速度很快。其中,在碾壓混凝土結(jié)構(gòu)施工過程中所采用的澆筑機(jī)具不同于普通混凝土,在平整環(huán)節(jié)需要使用推土機(jī),而振實環(huán)節(jié)需要使用碾壓機(jī),在中間解決環(huán)節(jié)最好使用刷毛機(jī),在切縫環(huán)節(jié)需要使用切縫機(jī)。通常來講,在施工中,機(jī)械化的水平極高,而且施工的效率也相對較高,能夠添加粉煤灰[4]。這與普通混凝土相比,實際澆筑的工期能夠減少將近一半,而在用水量方面能夠減少20%。另外,在水泥使用量方面可以減少30-60%。除此之外,在混凝土高壩修建的過程中,可以充分利用碾壓混凝土間層抗剪的特點(diǎn)。
(四)纖維增強(qiáng)混凝土的應(yīng)用
將纖維添加到混凝土當(dāng)中,能夠?qū)炷量估耘c延性不理想的問題予以有效解決,而且發(fā)展效果理想。與承重結(jié)構(gòu)相比,鋼纖維混凝土的發(fā)展速度最快,而且實際運(yùn)用的范圍也最為廣泛,通常應(yīng)用在土木建筑工程項目碳素鋼纖維或者是耐火材料工業(yè)不銹鋼纖維方面。若纖維長度與長徑比屬于正常尺寸,那么纖維產(chǎn)量一般控制在1-2%之間[5]。在此情況下,與基體混凝土對比,能夠使鋼纖維混凝土抗拉的強(qiáng)度提升到4-8成,同時,還能夠增強(qiáng)抗彎的強(qiáng)度。纖維增強(qiáng)混凝土的彈性階段,在變形與基體混凝土性能對比方面,并不存在較大的差異,但是,卻能夠增強(qiáng)其塑性變形的韌性。
(五)智能混凝土的應(yīng)用
智能混凝土也是對混凝土的一種改變,特別是對其不良性質(zhì)進(jìn)行了改變。其中,在高強(qiáng)混凝土方面,其實際的水泥使用量很多,而且水灰不多,在其中添加與硅灰相關(guān)的活性材料,并在實現(xiàn)硬化后,能夠有效地改善混凝土自身的密實性能。但是,高強(qiáng)混凝土在硬化過程的前期階段,能夠自生收縮,而且孔隙率很高,增加了開裂問題發(fā)生的幾率。在對上述問題進(jìn)行處理的過程中最關(guān)鍵的就是要使用預(yù)濕輕骨料,且摻量是20%作為骨料,進(jìn)而確?;炷恋膬?nèi)部能夠形成蓄水器,進(jìn)一步強(qiáng)化其潮濕養(yǎng)護(hù)工作的效果[6]。這種添加預(yù)濕骨料的方式,會降低其自生收縮,并減少微細(xì)裂縫量。對于高強(qiáng)混凝土,最主要的問題就是受密實性影響而降低其防火性能。最主要的原因就是在高強(qiáng)混凝土遇熱以后,巖漿當(dāng)中自由水和化學(xué)結(jié)合水會轉(zhuǎn)變?yōu)樗畾?,但是,卻無法通過密實性極強(qiáng)的混凝土逸出,最終形成氣壓,導(dǎo)致柱子自身保護(hù)層逐漸剝落,也同樣減少了柱子本身的承載能力。在對該問題進(jìn)行處理的過程中,可以在每方混凝土當(dāng)中添加聚丙烯纖維2kg,這樣一來,一旦處于高溫狀態(tài),就會熔化纖維,并且為水氣的逸出提供相應(yīng)的途徑,有效地減小氣壓,以免柱子保護(hù)層出現(xiàn)剝落。
結(jié)束語:
綜上所述,在土木工程領(lǐng)域中,對新型混凝土材料的應(yīng)用能夠有效地推動工程的施工進(jìn)度,所以,一定要對這種全新的施工材料予以一定的重視。文章不僅闡述了新型混凝土應(yīng)用的現(xiàn)實意義,同時闡述了多種新型混凝土的具體應(yīng)用,希望對土木工程項目的施工有所幫助。
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篇8
Abstract: At present, the modern cement industry, cement processing technology and construction technology developed rapidly, the increasing variety of concrete material, so the new concrete material status in engineering construction is increasingly important.
Key words: civil engineering; concrete; high performance concrete (HPC)
中圖分類號:TU5
引言:普通的混凝土材料系由膠結(jié)材料(石灰、水泥)、細(xì)骨料(砂子)、粗骨料(石子)和水所組成。在性能及其應(yīng)用與發(fā)展的普通混凝土基礎(chǔ)上,根據(jù)添加材料和施工工藝的不同,派生出名目繁多、性能特異、用途不一的新型混凝土,本文以高性能新型混凝為例,探討了其在建筑工程領(lǐng)域中的應(yīng)用。一、高性能混凝土(High Performance Concrete)概述
混凝土技術(shù)發(fā)展已有170多年的歷史,在緩慢的發(fā)展過程中,曾出現(xiàn)幾次變革,那就是1919年發(fā)現(xiàn)了水灰比定理,1938年發(fā)現(xiàn)了引氣劑,60年代初出現(xiàn)高效減水劑。目前,混凝土技術(shù)發(fā)展又處在一個變革時期。新型外加劑和膠凝材料的出現(xiàn)使既有良好的工作性,又有優(yōu)異的力學(xué)性能和耐久性能的混凝土的生產(chǎn)成為現(xiàn)實。這種新型混凝土稱為高性能混凝土(High Performance Concrete),簡稱HPC。HPC的應(yīng)用將對混凝土建筑施工技術(shù)和混凝土結(jié)構(gòu)性能起重要作用。因此,美國、日本、英國、法國、加拿大、挪威等國都將HPC作為跨世紀(jì)的新材料,投入大量人力物力進(jìn)行研究和開發(fā)。
20世紀(jì)80年代以來,一些發(fā)達(dá)國家相繼研制成功高性能混凝土(以下稱HPC),使混凝土進(jìn)入了高科技時代,日益受到國際材料界和工程界的重視。很多國家把HPC作為跨世紀(jì)的新材料加以研究與利用,使其成為當(dāng)代混凝土研究和應(yīng)用領(lǐng)域中的一個熱點(diǎn)。HPC組成材料包括水泥、粗細(xì)集料、多種礦物摻合料、水和超塑化劑,其組成和配比要比普通混凝土復(fù)雜,要求也高得多。
HPC的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在:
1.由于HPC的高強(qiáng)(60Mpa~100MPa)和超高強(qiáng)(≥IOOMPa)特性,可使混凝土結(jié)構(gòu)尺寸大大減少,從而減輕結(jié)構(gòu)自重和對地基的荷載,并減少材料用量,增加使用空間,大幅度的降低工程造價。
2.由于HPC具有高工作性,可以減輕施工勞動強(qiáng)度,節(jié)約施工能耗。3.HPC的高耐久性可增加對惡劣環(huán)境的抵御能力,延長建筑物的使用壽命,減少維修費(fèi)用及對環(huán)境帶來的影響,具有顯著的社會和經(jīng)濟(jì)效益。
二、高性能混凝土在建筑工程中的應(yīng)用為了分析高性能混凝土在建筑工程中的應(yīng)用,筆者首先從高性能混凝土的特性來了解高性能混凝土。
1.高性能混凝土特性
(1)新拌混凝土的工作性。新拌混凝土的工作性是一個綜合指標(biāo),如流動性、可泵性、填充性、均勻性等。HPC要求新拌混凝土具有大流動性(坍落度20cm~25cm)及流動度經(jīng)時損失小,以滿足混凝土集中攪拌、運(yùn)輸、泵送、澆注的工藝要求。甚至在澆注時要求混凝土不振搗自流平,即好的填充性。最終得到均勻穩(wěn)定的混凝土。這些要求是普通混凝土難以滿足的。與普通混凝土相比,HPC的組分復(fù)雜,多種摻合料與超塑化劑配合使用,其目的是通過這些組分來調(diào)整性能。其中最關(guān)鍵的技術(shù)之一是超塑化劑及其組成。單一成分的超塑化劑(如萘系和三聚氰胺系高效減水劑)雖然對水泥漿有強(qiáng)的分散作用,減水率高達(dá)18以上,但并不能滿足HPC對工作性的全部要求。因為單一成分的超塑化劑(SP)難以解決坍落度損失、離析分層等問題。因此,必須將高效減水劑與緩凝劑、引氣劑、穩(wěn)定劑等組成復(fù)合超塑化劑(CSP)才能較全面滿足HPC對工作性的要求.
(2)硬化混凝土的性能?,F(xiàn)代建筑向高層化、大跨度方向發(fā)展,因此促進(jìn)了高強(qiáng)HPC的研究和開發(fā)。在高層建筑中,混凝土強(qiáng)度是對應(yīng)于柱子的軸力??梢哉f建筑物的層數(shù)是由所使用的混凝土強(qiáng)度來決定的。25~30層的建筑物要使用強(qiáng)度36MPa~42MPa的混凝土,30~35層要42MPa~48MPa,更高層的建筑就需要更高強(qiáng)的混凝土,如60層需用100MPa。目前建筑物設(shè)計和施工以30~35層(高度約lOOm)居多。因此,上述討論的強(qiáng)度范圍60MPa~120MPa的HPC是目前研究和今后發(fā)展的方向,而大量使用的強(qiáng)度標(biāo)號是C40混凝土。在此情況下,配合比設(shè)計可以參照普通混凝土的方法,但是主要組成材料和性能應(yīng)滿足HPC的要求。HPC可能比普通混凝土要耐久得多,這是因為在設(shè)計配合比時,就考慮到耐久性問題。特別是早期下沉和硬化收縮小、干縮小、水化放熱低,因而提高了混凝土抗裂縫能力,無初始結(jié)構(gòu)缺陷。硬化后的混凝土密實、滲透性低。這些都使混凝土抵抗外部因素的能力得到提高,最終得到耐久性好的混凝土。
2.高性能混凝土的應(yīng)用研究
據(jù)悉,全世界每年混凝土用量可達(dá)90億噸,規(guī)模之大、耗資之巨、應(yīng)用之廣,作為現(xiàn)代工程主要材料的地位依然不被撼動?;炷劣糜诠こ探Y(jié)構(gòu)至今已有170多年歷史了,縱觀混凝土技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程,其發(fā)展主要遵循復(fù)合化、高強(qiáng)化、高性能化三大技術(shù)路線長期以來,人們過分注重于混凝土的力學(xué)性能,主要集中在提高混凝土的強(qiáng)度上,以搞壓強(qiáng)度的比例關(guān)系來代表其性能的優(yōu)劣,而對影響混凝土耐久性則重視不夠,從而導(dǎo)致了許多工程結(jié)構(gòu)的開裂,甚至崩塌。例如,1980年3月,北海Stavanger近海鉆井平臺Alexander Kjell號突然破壞;烏克蘭境內(nèi)的切爾諾貝利核電站的泄漏;日本的一些鋼筋混凝土橋梁,投入不到20年因不能使用而被炸毀;遼寧盤錦遼河大橋的斷毀等等。此外,由于混凝土耐久性不高,致使混凝土工程的維修費(fèi)急劇增大。如何延長混凝土的使用壽命,發(fā)展高性能混凝土勢在必行。
2001年10月用高性能混凝土成功澆搗的航站樓工程第一塊大面積樓板,為澆筑量約800m3的主樓南區(qū)二層樓板。該樓板呈長條型,寬約20m,長約80m,厚500mm,澆筑前沿樓板長度方向由南往北布置2條施工泵管,分別提供泵送混凝土。施工澆筑時,投入混凝土生產(chǎn)線2條、混凝土攪拌車22臺、混凝土泵機(jī)2臺,施工用時14h,施工過程順利。其后,在檢查認(rèn)可了這種新型混凝土抗裂性以及總結(jié)了它的施工養(yǎng)護(hù)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,陸續(xù)澆搗了其它的大面積樓板,整個航站樓施工補(bǔ)償收縮纖維混凝土總量超過4萬m3。經(jīng)檢驗,所有應(yīng)用補(bǔ)償收縮纖維混凝土施工的樓板強(qiáng)度均達(dá)到設(shè)計要求,沒有發(fā)現(xiàn)任何明顯的肉眼可見裂縫,抗裂效果得到各方認(rèn)可和好評。
早在1992年,吳中偉首次將高性能混凝土介紹到國內(nèi)。如今,我國高性能混凝土的研究、應(yīng)用發(fā)展迅速。我國是生產(chǎn)和使用混凝土的大國,混凝土的質(zhì)量在不斷地提高,涉足高性能混凝土的研究和應(yīng)用還是近10年的事。隨著高性能混凝土的優(yōu)越性不斷地得到認(rèn)可,混凝土應(yīng)用技術(shù)的進(jìn)步,城市建設(shè)速度的加快,高性能混凝土獲得了迅速發(fā)展。
高性能混凝土在實際工程中獲得了越來越廣泛的應(yīng)用,尤其是在高層建筑、大跨度橋梁、海上采油平臺、礦井工程、海港碼頭等工程中的應(yīng)用日益增多。例如:上海金茂大廈(C60)、北京靜安中心大廈(C80)、遼寧物產(chǎn)大廈(C80)、南京希爾頓國際大酒店(C30和C50)、長春國際商貿(mào)城(C55)、廣州虎門大橋(C50)、上海楊浦大橋(C50)等都是應(yīng)用的典范。全國很多研究單位已經(jīng)研制出普通泵送高性能混凝土、大摻量粉煤灰高性能混凝土、高流態(tài)自密實高性能混凝土、纖維增加高性能混凝土、輕骨料高性能混凝土、水下不分散高性能混凝土港工與海工高性能混凝土、高拋纖維高性能混凝土等等,研制出C30-C80的各種強(qiáng)度等級的高性能混凝土和完備的混凝土耐久性檢測設(shè)備,以及掌握了配套的施工成套技術(shù)和各種混凝土耐久性檢測技術(shù)等。其中具有優(yōu)異耐久性的C30高性能混凝土即將在地質(zhì)條件復(fù)雜的深圳地鐵工程中大規(guī)模使用。
三、結(jié)束語如今我國HPC發(fā)展形勢一片良好,但是要使HPC在建筑工程中推廣使用還需一個認(rèn)識和實踐的過程。隨著我國建筑基礎(chǔ)建設(shè)的不斷增強(qiáng),HPC必將成為新世紀(jì)的重要建筑工程材料。
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篇9
關(guān)鍵詞:混凝土;鋼筋;材料特性;鋼筋混凝土結(jié)構(gòu);結(jié)構(gòu)安全性
近年來,隨著我國城市化水平的不斷提高,我國的工程建設(shè)和建筑業(yè)有了飛速發(fā)展,其中我國每年對基礎(chǔ)建設(shè)投資超越萬億并且不斷上升。工程建設(shè)行業(yè)在取得一個又一個驕人成績的同時,也存在一系列的問題,這其中人們關(guān)注的主要問題是結(jié)構(gòu)的安全性問題,結(jié)構(gòu)的安全問題與人們的生命財產(chǎn)密切相關(guān)。影響結(jié)構(gòu)安全性的因素有很多,其中材料的性能是諸多問題的主要因素。縱觀我國各行各業(yè)的工程建設(shè)可以發(fā)現(xiàn),鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在所有工程結(jié)構(gòu)中占主要地位,我國新建的各類工程中,以鋼筋混凝土為材料的占到了90%以上,可見鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用之廣泛。因此,鋼筋混凝土的材料性能也是影響我國建筑結(jié)構(gòu)安全的主要因素,這樣一來,研究鋼筋和混凝土材料特性也就顯得尤為必要。本文將以鋼筋和混凝土作為研究對象,著重分析鋼筋和混凝土材料的特性,并進(jìn)一步的分析鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的性能,希望通過分析可以得到各種材料特性與結(jié)構(gòu)安全的關(guān)系,從而為今后此類施工提供借鑒。
1鋼筋的特性
1.1鋼筋種類
鋼筋是我國應(yīng)用最為廣泛的建筑材料之一,從小到普通住宅,大到跨海大橋均將鋼筋作為建設(shè)的主要材料,例如我國的首條跨海隧道———廈門翔安海底隧道在建設(shè)中便采用了大量的HRB400鋼筋。目前,流通于我國市場上的鋼筋種類有很多,不同的鋼筋其結(jié)構(gòu)性能也不相同,了解各種鋼筋的分類顯得尤為重要。鋼筋的分類方式有很多中,不同的分類方式反映了鋼筋不同的制造方式和使用功能,從而從根本上區(qū)別鋼筋的性能特性。鋼筋按照軋制外形分可以分為以下四種:光圓鋼筋、帶肋鋼筋、鋼線(鋼絞線)、冷軋扭鋼筋。光圓鋼筋為圓形截面,一般直徑小于1cm,長度為6-12m,是目前應(yīng)用最為廣泛的鋼筋;帶肋鋼筋一般分為螺旋形、人字形和月牙形三種,不同鋼筋等級其截面選擇也不相同。鋼線(鋼絞線)與冷軋扭鋼筋通常應(yīng)用于預(yù)應(yīng)力構(gòu)件中,因截面面積較大從而能夠與其他材料緊密粘結(jié)。鋼筋按照直徑大小還可以分為:鋼絲(直徑3~5mm)、細(xì)鋼筋(直徑6~10mm)、粗鋼筋(直徑大于22mm)。在建筑結(jié)構(gòu)中,由于不同部位結(jié)構(gòu)受力不同,鋼筋所產(chǎn)生的作用也不相同,按照鋼筋的作用可以分為:受壓鋼筋、受拉鋼筋、架立鋼筋、分布鋼筋、箍筋等。受壓鋼筋位于結(jié)構(gòu)的受壓區(qū)域,主要承受壓應(yīng)力,同樣,受拉鋼筋位于結(jié)構(gòu)的受拉區(qū)域,主要承受拉應(yīng)力。架立鋼筋的作用是固定箍筋位置,形成鋼筋骨架。分布鋼筋的作用是將承受的重量均勻地傳給受力筋,并固定受力筋的位置,以及抵抗熱脹冷縮所引起的溫度變形。箍筋的作用是承受一部分斜拉應(yīng)力,并固定受力筋的位置。目前我國鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)一般分為普通鋼筋混個凝土結(jié)構(gòu)和預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),不同的結(jié)構(gòu)所選擇的鋼筋也不相同。目前我國市場上常用的鋼筋有熱軋光圓鋼筋、熱軋帶肋鋼筋、冷拔螺旋鋼筋、鋼絞線等。在實際鋼筋的選擇過程中,應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的使用要求并結(jié)合各種鋼筋的特性進(jìn)行選擇。
1.2鋼筋的特性
鋼筋的應(yīng)用主要由其本身的特性決定,鋼筋的性能主要包括屈服點(diǎn)、抗拉強(qiáng)度、伸長率、冷彎性能等,這些性能均可以通過試驗進(jìn)行確定。屈服點(diǎn):當(dāng)鋼筋的應(yīng)力超過屈服點(diǎn)以后,拉力不增加而變形卻顯著增加,將產(chǎn)生較大的殘余變形時,以這時的拉力值除以鋼筋的截面積所得到的鋼筋單位面積所承擔(dān)的拉力值,就是屈服點(diǎn)??估瓘?qiáng)度就是鋼筋被拉斷時所承受的最大拉應(yīng)力值,該值可以稱為鋼筋的極限抗拉強(qiáng)度。鋼筋的抗拉強(qiáng)度可以反映鋼筋在到達(dá)屈服點(diǎn)后的強(qiáng)度儲備,并對結(jié)構(gòu)承受反復(fù)荷載具有直接影響。鋼筋的抗拉強(qiáng)度與鋼筋的含碳量有關(guān),含碳量少,其抗拉強(qiáng)度就較低。伸長率是應(yīng)力一應(yīng)變曲線中試件被拉斷時的最大應(yīng)變值,又稱延伸率,它是衡量鋼筋塑性的一個指標(biāo),與抗拉強(qiáng)度一樣,也是鋼筋機(jī)械性能中必不可少的保證項目。伸長率越大鋼筋的塑形變形能力就越高。鋼筋的冷彎性能是產(chǎn)生鋼筋在常溫下加工產(chǎn)生塑性變形時對裂縫的抵抗能力。它可以反映鋼筋承受彎曲變形的能力。鋼筋的屈服點(diǎn)、抗拉強(qiáng)度、伸長率、冷彎性能展現(xiàn)了鋼筋良好的塑形和抗拉性能,同時也反映了其抗壓能力和抗變形能力的不足。
2混凝土性能
2.1混凝土的組成
混凝土是應(yīng)用最為悠久的建筑材料之一,通常是指指由膠凝材料將集料膠結(jié)成整體的工程復(fù)合材料的統(tǒng)稱。目前最常用的混凝土是以水泥作為膠凝材料,以砂、石作作為集料并摻加一定的水和外加劑組合而成的混合物?;炷恋慕M成主要有膠凝材料、集料、水、外加劑。膠凝材料分為有機(jī)膠凝材料和無機(jī)膠凝材料。無機(jī)膠凝材料混凝土包括石灰硅質(zhì)膠凝材料混凝土、硅酸鹽水泥系混凝土、鈣鋁水泥系混凝土、石膏混凝土等。有機(jī)膠凝材料混凝土包括瀝青混凝土和聚合物水泥混凝土、樹脂混凝土、聚合物浸漬混凝土等。
2.2凝土的特性
混凝土之所以能夠得到廣泛的應(yīng)用主要因為其自身特性所致,混凝土的特性主要有以下幾點(diǎn):(1)混凝土具有良好的和易性。和易性主要包括流動性、粘聚性和保水性三個方面。良好的和易性能夠保證混凝土與其他結(jié)合材料緊密膠結(jié),增加了不同材料之間的摩擦力,提高了結(jié)構(gòu)的整體性。(2)較高的抗壓強(qiáng)度。強(qiáng)度是混凝土硬化后的最重要的力學(xué)性能,混凝土結(jié)構(gòu)具有較高的抗壓強(qiáng)度,從而保證結(jié)構(gòu)具有足夠的承載能力?;炷烈哺鶕?jù)其抗壓強(qiáng)度不同分為19個等級。(3)較大的抗變形能力。混凝土具有較大的抗變形能力從而保證了結(jié)構(gòu)具有較大剛度,保證了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。(4)耐久性。混凝土的耐久性是其在使用過程中抵抗各種破壞因素作用的能力,混凝土耐久性的好壞,決定混凝土工程的壽命。耐久性通常包括耐腐蝕性、抗凍性、耐高溫性等。在一般情況下,混凝土具有良好的耐久性。
3總結(jié)
通過研究可以發(fā)現(xiàn)鋼筋具有抗拉強(qiáng)度高、塑形變形能力大的特點(diǎn);混凝土具有良好的和易性、較高的抗壓強(qiáng)度、較大的抗變形能力和良好的耐久性的特點(diǎn)。兩種材料的特性也就決定了兩種材料單一存在時均不能保證結(jié)構(gòu)達(dá)到理想的安全性能。目前鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)作為我國建筑行業(yè)采用最為廣泛的材料,其結(jié)合了鋼筋和混凝土各自優(yōu)點(diǎn),證明兩者具有較好的互補(bǔ)性,同時混凝土的存在還避免了鋼筋銹蝕的可能性,保證了結(jié)構(gòu)的安全性。
作者:劉嗣俊 羅朝 雷武 單位:中鐵建工集團(tuán)有限公司深圳分公司
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篇10
關(guān)鍵詞:高性能;混凝土;建筑工程;應(yīng)用
中圖分類號: TU528 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:
隨著環(huán)境保護(hù)、保持生態(tài)多樣性及維持社會可持續(xù)發(fā)展的呼聲日益高漲,新型混凝土材料的應(yīng)用也會越來越得到世界各國材料與環(huán)境學(xué)者的重視。新型混凝土稱為高性能混凝土,即HPC。組成HPC的材料包括水泥、粗細(xì)集料、多種礦物摻合料、水和超塑化劑,其組成和配比要比普通混凝土復(fù)雜得多,要求也相應(yīng)高得多。從強(qiáng)度而言, HPC 具有高強(qiáng)(60~100MPa)和超高強(qiáng)(≥100MPa)的特性,采用高強(qiáng)混凝土,可以減小截面尺寸,從而減輕結(jié)構(gòu)自重和對地基的負(fù)荷,并減少材料的用量,增大使用的空間,大幅度的降低工程造價,因而獲得較大的經(jīng)濟(jì)效益。由于 HPC 具有高工作性,不僅可以減輕施工勞動的強(qiáng)度,還能節(jié)約施工的能耗。HPC 還有良好的耐久性,可增加對惡劣環(huán)境的抵御能力,延長建筑物的使用壽命,并減少維修費(fèi)用及對環(huán)境帶來的影響,具有顯著經(jīng)濟(jì)效益。由于 HPC 的優(yōu)良性能,近十幾年來在國內(nèi)外都得到了廣泛的應(yīng)用。綜合材料的性能,HPC 代表著當(dāng)今混凝土發(fā)展的總趨勢,具有大流動性、高強(qiáng)度、高耐久性、 低水化熱、 高體積穩(wěn)定性等多方面的優(yōu)越性能,它的應(yīng)用將對混凝土建筑施工技術(shù)和混凝土結(jié)構(gòu)性能起到重要的作用。 一、新型混凝土材料的應(yīng)用
1.高性能混凝土
一些發(fā)達(dá)國家相繼研制成功高性能混凝土,這在很大程度上,使混凝土進(jìn)入了高科技時代,同時,也受到國際材料界和工程界的重視。高性能混凝土之所以受人們的重視是由于其本身在應(yīng)用時,存在著以下優(yōu)點(diǎn):首先,高性能混凝土具有超高強(qiáng)特性,可使混凝土結(jié)構(gòu)尺寸大大減少,從而減輕結(jié)構(gòu)自重和對地基的荷載,并減少材料用量,增加使用空間,大幅度的降低工程造價;其次,具有高工作性,可以減輕施工勞動強(qiáng)度, 節(jié)約施工能耗。
2.預(yù)應(yīng)力混凝土
預(yù)應(yīng)力混凝土,是利用預(yù)先施加的拉應(yīng)力抵抗使用過程中出現(xiàn)的壓應(yīng)力,或利用預(yù)先施加的壓應(yīng)力抵抗使用過程中出現(xiàn)的拉應(yīng)力?;炷恋目估阅苓h(yuǎn)好于抗壓性能,其抗拉強(qiáng)度僅為抗壓強(qiáng)度的1/18-1/8,極限拉應(yīng)變僅為0.10×10-3-0.15×10-3。
在正常使用階段,普通鋼筋混凝土梁一般是帶裂縫工作的,截面的開裂導(dǎo)致構(gòu)件剛度降低、變形增大,結(jié)構(gòu)的耐久性降低。預(yù)加應(yīng)力的目的是將混凝土變成彈性材料“,無拉應(yīng)力”或“零應(yīng)力”作為預(yù)應(yīng)力混凝土設(shè)計準(zhǔn)則,使高強(qiáng)鋼材和混凝土能夠共同工作,進(jìn)而達(dá)到荷載平衡。預(yù)應(yīng)力混凝土的主要優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn):一、變被動設(shè)計為主動設(shè)計;在使用荷載作用下不開裂或延遲開裂、限制裂縫開展,提高結(jié)構(gòu)的耐久性;二、可以合理、有效地利用高強(qiáng)鋼筋和高強(qiáng)混凝土,從而節(jié)省材料,減輕結(jié)構(gòu)自重;同時,還可以提高結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的剛度,使混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大;三、施加預(yù)應(yīng)力相當(dāng)于對結(jié)構(gòu)或構(gòu)件作了一次檢驗,有利于保證質(zhì)量,而由于在正常使用階段鋼筋和混凝土的應(yīng)力變化幅度較小,重復(fù)荷載下的抗疲勞性能較好;此外,其還具有良好的裂縫閉合性能,與其相應(yīng)的抗剪性能也有所提高。
3.活性微粉混凝土
這種混凝土也具超強(qiáng)性,通常情況下,其抗壓強(qiáng)度可以達(dá)到200MPa-800MPa左右,是建立于普通混凝土基礎(chǔ)上,在形成過程中,主要采用了以下措施:一、增大堆積密度;二、減少混凝土用水量;等等,從而來使得混凝土達(dá)到超高強(qiáng)度。另外,在使用過程中,由于其骨料粒徑很小, 接近于水泥顆粒的尺寸。因此,在配合比設(shè)計時,要以單位體積的混凝土中各組成材料的質(zhì)量比例,確定這種數(shù)量比例關(guān)系的工作,進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計。一般情況下,混凝土配合比設(shè)計必須達(dá)到以下四項基本要求,即:一、滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計的強(qiáng)度等級要求;二、滿足混凝土施工所要求的和易性;三、滿足工程所處環(huán)境對混凝土耐久性的要求;四、符合經(jīng)濟(jì)原則,即節(jié)約水泥以降低混凝土成本。
4.輕質(zhì)混凝土
這種類型的混凝土主要是利用天然輕骨料、工業(yè)廢料輕骨料、人造輕骨料制成的輕質(zhì)混凝土,強(qiáng)度高、密度小、保溫好是其最為主要的特點(diǎn),另外,保護(hù)環(huán)境方面也是極為有利的。對于這種類型的混凝土,在配合比設(shè)計時,要正確把握水灰比、單位用水量和砂率是的三個基本參數(shù)?;炷僚浜媳仍O(shè)計中確定三個參數(shù)的原則是:一、在滿足混凝土強(qiáng)度和耐久性的基礎(chǔ)上,確定混凝土的水灰比;二、在滿足混凝土施工要求的和易性基礎(chǔ)上,根據(jù)粗骨料的種類和規(guī)格確定單位用水量;三、砂率應(yīng)以砂在骨料中的數(shù)量填充石子空隙后略有富余的原則來確定?;炷僚浜媳仍O(shè)計以計算1m3混凝土中各材料用量為基準(zhǔn),計算時骨料以干燥狀態(tài)為準(zhǔn)。
5.預(yù)填骨料升漿混凝土
在預(yù)填骨料層中布置壓漿孔注入砂漿,形成預(yù)填骨料升漿混凝土。采取這種工藝,縮短了工期,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。在制作時,其水灰比可低到0.15,需加入大量的超塑化劑,以改善其工作度。但是預(yù)填骨料升漿混凝土的價格比常用混凝土稍高,但大大低于鋼材, 可將其設(shè)計成細(xì)長或薄壁的結(jié)構(gòu), 以擴(kuò)大建筑使用的自由度。
6.智能混凝土
智能混凝土一種應(yīng)用比較廣泛的新型混凝土。首先,要計算水泥用量,根據(jù)已確定的混凝土中水泥用量,保證混凝土的耐久性;其次,要控制合理砂率,通過試驗、計算求得,通過變化砂率檢測混合物坍落度,能獲得最大流動度的砂率為最佳砂率。第三,要根據(jù)骨料種類、規(guī)格及混凝土的水灰比,有效進(jìn)行配合比的調(diào)整與確定。
7.摻減水劑混凝土
混摻減水劑混凝土,是以干燥骨料為基準(zhǔn)的,由于在實際工地使用的骨料常含有一定的水分,因此必須將實驗室配合比進(jìn)行換算,換算成扣除骨料中水分后、工地實際施工用的配合比。摻減水劑混凝土配合比設(shè)計,首先要按混凝土配合比設(shè)計規(guī)程計算出空白混凝土的配合比;其次要在空白混凝土的配合比用水量和水泥用量的基礎(chǔ)上,進(jìn)行減水和減水泥,算出減水和減水泥后的每立方米混凝土的實際用水量和水泥用量,另外,還要重新計算砂、石用量。計算每立方米混凝土中的減水劑用量。
另外,還要一些其他的新型混凝土材料,如纖維增強(qiáng)混凝土、自密實混凝土、碾壓混凝土、再生骨料混凝土等等。
二、新型混凝土材料的發(fā)展
在工程施工中,混凝土的應(yīng)用是一種極為重要的材料,而且目前,在市場的應(yīng)用和推廣越來越廣泛。當(dāng)前,相關(guān)部門還加大投入,建立了專門的研究單位,研制出了很多了高性能混凝土以及相關(guān)的耐久性檢測設(shè)備。尤其是隨著科學(xué)的發(fā)展,混凝土性能的不斷提高,越來越體現(xiàn)出新型混凝土的優(yōu)越性,所以,使得混凝土在工程中的應(yīng)用的認(rèn)可度提高。
總結(jié)
總而言之,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,城市建設(shè)進(jìn)程的不斷加快,這在很大程度上,推動了我國混凝土的應(yīng)用和發(fā)展,進(jìn)而,在市場競爭中,混凝土的質(zhì)量和性能也成為保證工程質(zhì)量的主要因素。因此,需要我們加強(qiáng)研究,加大新型混凝土的應(yīng)用和推廣。
參考文獻(xiàn)
[1]王山峰,張文輝.土建混凝土施工技術(shù)問題淺析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用, 2012,(17) .
熱門標(biāo)簽
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